ST AN4310 SampToxunma Tətbiqləri üçün Kondansatör Seçim Bələdçisi
Məhsul haqqında məlumat
Məhsulun adı: AN4310 – SampMCU-larda toxunma sensoru tətbiqləri üçün ling kondansatör seçim təlimatı
Məhsulun növü: Tətbiq qeydi
İstehsalçı: STMicroelectronics
Tətbiq olunan Məhsullar
| Məhsul seriyası |
|---|
| STM32F0 seriyası |
| STM32F3 seriyası |
| STM32L0 seriyası |
| STM32L1 seriyası |
| STM32L4 seriyası |
| STM32L4+ seriyası |
| STM32L5 seriyası |
| STM32U5 seriyası |
| STM32WB seriyası |
| STM32WBA seriyası |
Məhsuldan İstifadə Təlimatları
Xərc Köçürmə Alma Prinsipi Bitdiview
Məhsul toxunma sensoru tətbiqləri üçün yük transferinin əldə edilməsi prinsipindən istifadə edir. Bu prinsip istifadəçi təlimatında ətraflı izah edilmişdir.
Kondansatör xüsusiyyətləri
Dielektrik udma və ya islatma
Nəmləndirmə kimi də tanınan dielektrik udma, kapasitiv sensorların işinə və dəqiqliyinə təsir göstərə bilər. Bu, dielektrik materialda sıxılmış yükdən qaynaqlanır və bir voltage ofset sampling kondansatör (CS). Bu ofset cildtage həssaslığa təsir edir və yanlış yaxınlıq aşkarlanması ilə nəticələnə bilər. Bunu azaltmaq üçün aşağı dielektrik udma faktoru olan bir kondansatör seçmək tövsiyə olunur. Müxtəlif növ kondansatör dielektrikləri üçün dielektrik udma əmsallarının müqayisəsi üçün Cədvəl 2-ə baxın.
Sıfırdan fərqli temperatur əmsalı
Tətbiqin temperatur diapazonunda problemsiz işləməyi təmin etmək üçün sabit temperatur əmsalı olan bir kondansatör seçmək vacibdir. PET, PEN, PPS və NPO kimi dielektrikli kondansatörlər tövsiyə olunur, çünki onlar normal keramika kondansatörlərlə müqayisədə daha aşağı temperatur xüsusiyyətlərinə malikdirlər.
SampMCU-larda toxunma sensoru tətbiqləri üçün ling kondansatör seçim təlimatı
Giriş
Kondansatörlər, təəssüf ki, bəzi tətbiqlərdə istifadəsini məhdudlaşdıran bəzi qeyri-ideal xüsusiyyətlərə malikdir. Bu sənədin məqsədi dizaynerlərə düzgün s seçimində kömək etməkdirampling capacitor (CS) onların toxunma algılama tətbiqləri üçün ən vacib arzuolunmaz xüsusiyyətləri araşdıraraq.
STMicroelectronics, birbaşa müvafiq STM32Cube paketinə (məsələn, STM32CubeL4) inteqrasiya olunmuş pulsuz STMTouch toxunma sensoru proqram təminatı kitabxanalarını təmin edir.
Cədvəl 1. Tətbiq olunan məhsullar
| Növ | Məhsul seriyası |
| Mikro nəzarətçilər | STM32F0 seriyası, STM32F3 seriyası, STM32L0 seriyası, STM32L1 seriyası, STM32L4 seriyası, STM32L4+ seriyası, STM32L5 seriyası, STM32U5 seriyası, STM32WB seriyası, STM32WBA seriyası. |
Yük transferinin əldə edilməsi prinsipi bitdiview
MCU əsaslı toxunma sensoru tətbiqləri tutumdakı dəyişiklikləri hiss etmək üçün STMTouch toxunma sensoru kitabxanaları tərəfindən dəstəklənən yük transferinin əldə edilməsi prinsipindən istifadə edə bilər. Elektrod tutumu (CX) sabit istinad həcmi ilə doldurulurtage (ümumi təyinatlı Arm® əsaslı STM32 mikrokontrollerləri üçün VDD). Sonra yük s adlanan məlum kondansatora ötürülürampling kondansatör CS. Bu ardıcıllıq cild qədər təkrarlanırtage on CS daxili istinad həcminə çatırtage VIH. Eşik həddinə çatmaq üçün tələb olunan köçürmələrin sayı elektrod tutumunun ölçüsündən asılıdır və onun dəyərini təmsil edir.
Məhlulun sabit işləməsini təmin etmək üçün həddə çatmaq üçün lazım olan ötürmələrin sayı temperatur, enerji təchizatı, nəmlik və ətrafdakı keçirici obyektlər kimi ətraf mühit dəyişikliklərini kompensasiya edən sonsuz impuls cavabı (IIR) filtri ilə tənzimlənir.
CS dizaynın ayrılmaz hissəsi olduğundan, kondansatörlərin qeyri-ideal təsirləri nəzərə alınmalıdır.
Qeyd: Arm, ABŞ -da və/və ya başqa yerlərdə olan Arm Limited şirkətinin (və ya törəmə şirkətlərinin) qeydə alınmış ticarət nişanıdır.
Kondansatör xüsusiyyətləri
Kondansatörlərin ən çox rast gəlinən qısaltmaları aşağıdakılardır:
- Seriya müqaviməti
- Seriya endüktans
- Paralel müqavimət (sızma cərəyanı)
- Sıfırdan fərqli temperatur əmsalı
- Dielektrik udma (DA) və ya islatma
- Dissipasiya faktoru
Tədqiq edilməli olan ən vacib üç xüsusiyyət sıfırdan fərqli temperatur əmsalı, dissipasiya faktoru və dielektrik absorbsiyadır (DA). Bu qeyri-ideal xüsusiyyətlərin sistemin işinə təsiri aşağıdakı bölmələrdə qısaca araşdırılır.
Dielektrik udma və ya islatma
DA və ya islatma sabit istinad kondansatörünə əsaslanan kapasitiv sensorların işləməsi və dəqiqliyi üçün zərərli ola bilər.
DA dielektrikdə hopmuş və boşalma dövründə orada qalan yükdən qaynaqlanır. Bundan sonra yük boşalma dövründə dielektrikdən geri süzülür və voltage CS kondansatorunda görünəcək. Bu fenomen effektiv şəkildə kondansatördə yaddaş effekti yaradır. Ofset həcminin ölçüsütage, köçürmələr arasındakı boşalma vaxtından və CS kondansatörünün boşalma müddətindən asılıdır. Bu fenomen aşağıdakı şəkildə təsvir edilmişdir.
İzolyasiya rezistoru (IR) vasitəsilə qalıq yük geri axır (IRESIDUAL)tage CS kondansatorunda ofset. Bu ofset cildtage daxili istinad həcminə çatmaq üçün lazım olan köçürmələrin sayını azaltmaqla sistemin həssaslığına təsir göstərirtage həddi və yanlış yaxınlıq təsbitlərinin baş verməsinə səbəb ola bilər.
Aşağı dielektrik udma faktoru olan bir kondansatör seçməklə, daha yüksək həssaslıq səviyyəsi seçilə bilər ki, bu da təkmilləşdirilmiş yaxınlıq aşkarlamaları ilə daha sabit və etibarlı dizaynı təmin edir. Müxtəlif növ kondansatör dielektrikləri üçün dielektrik udma əmsallarının müqayisəsi üçün Cədvəl 2-ə baxın.
Sıfırdan fərqli temperatur əmsalı
Son tətbiqin işləmə temperaturu diapazonunda problemsiz işləməyi təmin etmək üçün seçilmiş kondansatör sabit temperatur əmsalı olmalıdır.
PET, PEN, PPS və NPO kimi dielektriklər adətən normal keramika kondansatörlərindən daha yüksək temperatur xüsusiyyətlərinə malikdir və buna görə də tövsiyə olunur.
Dissipasiya faktoru
Dağılma faktoru, adətən istilik şəklində olan enerji itkisinin göstəricisidir. Yüksək dissipasiya faktoru olan kondansatörler öz-özünə istiləşməyə səbəb olur ki, bu da tutuma təsir göstərir. Kapasitansdakı bu dəyişiklik öz növbəsində daxili istinad həcminə çatmaq üçün lazım olan yük köçürmələrinin sayına təsir göstərirtage həddi.
Bu da sabit temperatur əmsalı olan bir dielektrik seçmək ehtiyacını vurğulayır. Müxtəlif dielektriklər üçün dissipasiya amillərinin müqayisəsi üçün Cədvəl 2-ə baxın.
Kondansatör müqayisəsi
Aşağıdakı cədvəl yenidən olması lazım olan ən vacib xüsusiyyətləri müqayisə edirviewCS kondansatörünü seçərkən.
Cədvəl 2. Film SMD kondansatörlərinin xüsusiyyətləri
| Xarakterik | PET | QƏLƏM | PPS | NPO | X7R | Tantal | |
| İşləmə temperaturu (°C) | -55-dən 125-ə qədər | -55-dən 125-ə qədər | -55-dən 140-ə qədər | -55-dən 125-ə qədər | -55-dən 125-ə qədər | -55-dən 125-ə qədər | |
| Temperatur ilə ΔC/C (°C) | ±5 | ±5 | ±1.5 | ±1 | ±1 | ±10 | |
|
Yayılma əmsalı (%) |
1 kHz | 0.8 | 0.8 | 0.2 | 0.1 | 2.5 | 8 |
| 10 kHz | 1.5 | 1.5 | 0.25 | 0.1 | – | – | |
| 100 kHz | 3.0 | 3.0 | 0.5 | 0.1 | – | – | |
| Dielektrik udma (%) | 0.5 | 1 | 0.05 | 0.6 | 2.5 | – | |
| ESR | Aşağı | Aşağı | Çox aşağı | Aşağı | Orta və yüksək | Yüksək | |
| Etibarlılıq | Yüksək | Yüksək | Yüksək | Yüksək | Orta | Aşağı | |
PPS (polifenilen sulfid) dielektrik və NPO keramika kondansatörləri bütün kateqoriyalarda əla performans göstərir. PET (metallaşdırılmış poliester) və PEN (metallaşdırılmış polifenilen naftalat) kondansatörləri də olduqca yaxşı işləyir və bütün toxunma sensoru tətbiqlərində istifadə edilə bilər.
Tantal kondansatörlərdən qaçınmaq lazımdır, çünki onlar çox yüksək dissipasiya faktoruna və yüksək effektiv sıra müqavimətinə (ESR) malikdirlər. X7R keramika kondansatörləri daha az həssas səviyyə tələb olunduqda bəzi tətbiqlərdə istifadə edilə bilər.
Nəticə
Açıqlandığı kimi, sampling capacitor xüsusiyyətləri kapasitiv algılama tətbiqinin düzgün və sabit işləməsində mühüm rol oynayır. Buna görə də onu diqqətlə seçmək lazımdır.
STMTouch toxunma sensoru kitabxana əsaslı proqramlar üçün tövsiyələr aşağıda ümumiləşdirilmişdir:
- Həll ümumi enerji istehlakını azaltmaq üçün MCU aşağı güc rejimindən istifadə edirsə, PET, PEN, PPS və ya NPO kondansatör tiplərindən istifadə edilməlidir.
- Həll xətti və ya fırlanan toxunma sensorlarından istifadə edirsə, PET, PEN, PPS və ya NPO kondansatör tiplərindən istifadə edilməlidir.
- Həll yalnız toxunma sensorlarından istifadə edərsə, tantal istisna olmaqla, bütün kondansatör növləri istifadə edilə bilər.
Təftiş tarixi
Cədvəl 3. Sənədin təftiş tarixi
| Tarix | Versiya | Dəyişikliklər |
| 15-2013 iyul | 1 | İlkin buraxılış. |
| 11 iyun 2014-ci il | 2 | STM32L0 Series və STM8AL Series üçün əlavə dəstək. |
|
20-2015 oktyabr |
3 |
Yenilənmiş Cədvəl 1. STM32L4 Series üçün əlavə dəstək. |
|
23-2019 yanvar |
4 |
Yenilənib:
|
|
23-2021 avqust |
5 |
Yenilənib:
|
|
10-2023 yanvar |
6 |
Yenilənib Bölmə Giriş ildə Cədvəl 1. Tətbiq olunan məhsullar STM32WBA seriyasını daxil etmək.
Kiçik dəyişikliklərlə bütün sənəd yeniləndi. |
Vacib XƏBƏRDARLIQ – DİQQƏTLİ OXUYUN
STMicroelectronics NV və onun törəmə müəssisələri (“ST”) istənilən vaxt xəbərdarlıq etmədən ST məhsullarına və/yaxud bu sənədə dəyişikliklər, düzəlişlər, təkmilləşdirmələr, dəyişikliklər və təkmilləşdirmələr etmək hüququnu özündə saxlayır. Alıcılar sifariş verməzdən əvvəl ST məhsulları haqqında ən son müvafiq məlumatları əldə etməlidirlər. ST məhsulları, sifarişin qəbulu zamanı mövcud olan ST-nin satış şərtlərinə uyğun olaraq satılır.
Alıcılar ST məhsullarının seçimi, seçimi və istifadəsinə görə məsuliyyət daşıyırlar və ST tətbiq yardımı və ya alıcıların məhsullarının dizaynına görə heç bir məsuliyyət daşımır.
ST tərəfindən hər hansı əqli mülkiyyət hüququna açıq və ya nəzərdə tutulan heç bir lisenziya verilmir.
ST məhsullarının burada göstərilən məlumatdan fərqli müddəalarla yenidən satışı ST tərəfindən belə məhsul üçün verilən hər hansı zəmanəti ləğv edir.
ST və ST loqosu ST-nin ticarət nişanlarıdır. ST ticarət nişanları haqqında əlavə məlumat üçün baxın www.st.com/trademarks. Bütün digər məhsul və ya xidmət adları müvafiq sahiblərinin mülkiyyətidir.
Bu sənəddəki məlumatlar əvvəllər bu sənədin hər hansı əvvəlki versiyalarında verilmiş məlumatları əvəz edir və əvəz edir.
© 2023 STMicroelectronics – Bütün hüquqlar qorunur
Sənədlər / Resurslar
 |
ST AN4310 SampToxunma Tətbiqləri üçün Kondansatör Seçim Bələdçisi [pdf] İstifadəçi təlimatı AN4310 SampToxunma Tətbiqləri üçün Kondansatör Seçim Bələdçisi, AN4310, Sampling Toxunma Tətbiqləri üçün Kondansatör Seçim Bələdçisi, Toxunma Tətbiqləri üçün Seçim Bələdçisi, Toxunma Tətbiqləri, Algılama Tətbiqləri, Tətbiqlər |
